بواسطة ويل دنهام
واشنطن (رويترز) – تقدم بيانات جديدة تشمل ملايين المجرات والروس المجرة المضيئة أدلة جديدة على أن القوة الكونية الغامضة وغير المرئية التي تسمى الطاقة المظلمة – المسؤولة عن التوسع المتسارع للكون – قد أضعفت مع مرور الوقت بدلاً من الثابتة ، كما هو مفترض طويل.
تعد النتائج التي تم الإعلان عنها يوم الأربعاء جزءًا من دراسة استغرقت سنوات لتاريخ الكون ، مع التركيز على الطاقة المظلمة. قام الباحثون بتحليل ثلاث سنوات من الملاحظات بواسطة الأداة الطيفية للطاقة المظلمة ، أو DESI ، في مرصد Kitt Peak الوطني في ولاية أريزونا.
وقال أرجون داي ، عالم الفيزياء الفلكية في شركة Noirab في مؤسسة Noirb في مؤسسة Noirab لـ DESI: “إن نتائج Desi تلمح بشكل محزن إلى طاقة مظلمة متطورة”.
استخدم التحليل الجديد بيانات من السنوات الثلاث الأولى لـ DESI من حوالي 15 مليون المجرات والكوازارات ، والتي هي نوى مجرية مشرقة للغاية حيث يستهلك ثقب أسود فائق الجوع المواد المحيطة.
وقال الباحثون إن هذا التحليل ، إلى جانب البيانات الفيزيائية الفلكية الأخرى ، يقدم أدلة متزايدة على أن تأثير الطاقة المظلمة قد يضعف بمرور الوقت وأن النموذج القياسي لكيفية عمل الكون قد يحتاج إلى مراجعة.
تشمل هذه القياسات الأخرى الضوء الذي تركه من فجر الكون ، حيث تنفجر النجوم تسمى Supernovae والطريقة التي يتم بها تشوه الضوء من المجرات البعيدة بالجاذبية.
وقال داي: “النتائج الجديدة ، سواء من ديسي أو من عدد من التجارب الأخرى ، تشير الآن إلى أن كل ما يسبب التوسع العالمي قد يكون يتحلل – أي انخفاض في القوة”. “هذا يغير مرة أخرى فهمنا الأساسي للطبيعة ، وخاصة فهمنا لمستقبل عالمنا. هل سيستمر التوسع إلى الأبد ، أم أن التسارع يتباطأ ، ويتوقف ويتحول إلى تباطؤ؟”
بدأ حدث Big Bang قبل حوالي 13.8 مليار عامًا من الكون ، وقد تم توسيعه منذ ذلك الحين. كشف العلماء في عام 1998 أن هذا التوسع كان يتسارع فعليًا ، مع الطاقة المظلمة كسبب مفترض. الطبيعة المادية للطاقة المظلمة غير معروفة حاليًا.
وقال جيف نيومان في جامعة بيتسبرغ ، “إن بيانات Desi تخبرنا عن كيفية نمو حجم الكون مع مرور الوقت. يمكننا ربط المعدل الذي ينمو به مباشرة إلى القوة – أو كثافة الطاقة – للطاقة المظلمة في وقت معين ، لأن الطاقة المظلمة هي ما يسبب معدل النمو في تسريع معدل النمو”.
تشمل محتويات الكون المادة العادية – النجوم والكواكب والغاز والغبار وجميع الأشياء المألوفة على الأرض – وكذلك المادة المظلمة والطاقة المظلمة.
تمثل المادة العادية 5 ٪ من المحتويات. قد تشكل المادة المظلمة ، المعروفة من خلال تأثيراتها الجاذبية على المجرات والنجوم ، حوالي 27 ٪. الطاقة المظلمة قد تشكل حوالي 68 ٪.
وقال داي: “إن الطاقة المظلمة هي بالتأكيد واحدة من أكثر المكونات الغامضة والغموض في الكون. لا نعرف بعد ما هو عليه ، لكن يمكننا اكتشاف تأثيره الواضح على توسيع الكون”.
وأضاف ديي: “كل المسألة في الكون لها ثقل يجب أن يتباطأ معدل التوسع. بدلاً من ذلك ، نلاحظ أن التوسع العالمي يتسارع ، ونحن نعزو هذا السلوك غير المتوقع إلى الطاقة المظلمة ، وهو مكون من الكون الذي يمارس ضغطًا لدفع الأمور إلى جانب نوع من الجاذبية السلبية”.
تم تقديم النتائج الجديدة في قمة الفيزياء العالمية للجمعية الفيزيائية الأمريكية في أنهايم ، كاليفورنيا.
وقال عالم الكونيات مصطفى إيثاك من جامعة تكساس في دالاس والكثير من مجموعة العمل التي حللت بيانات DESI: “النتائج التي توصلنا إليها في Desi أن الطاقة المظلمة تتطور في الوقت المناسب وليس الثابت الكوني على الأرجح النتيجة الأكثر أهمية حول التسارع الكوني منذ اكتشافها في عام 1998 الذي أدى إلى جائزة نوبل في الفيزياء في عام 2011”.
وأضاف إيشاك: “من المرجح أن تغير النتيجة الجديدة وغير المتوقعة مستقبل علم الكونيات وفهمنا لنموذجها القياسي”.
(شارك في تقارير ويل دونهام ، تحرير روزالبا أوبراين)